Hugo e un orfan care locuiește într-o gară, în Parisul anilor 1930. El a învățat de la tatăl și unchiul lui să repare ceasuri și alte dispozitive și se folosește de talentul ăsta ca să mențină în funcțiune ceasurile din gară. Singurul lucru care i-a mai rămas și are legătură cu tatăl lui e un automaton (om mecanic) care nu funcționează fără o cheie specială. Hugo trebuie să găsească cheia ca să deblocheze secretul pe care crede că-l conține. În timpul aventurilor sale, el îi întâlnește pe George Melies, un vânzător care lucrează în gară, și pe fina lui aventuroasă. Hugo află că aceștia au o legătură surprinzătoare cu tatăl lui și cu robotul și descoperă că acesta deblochează niște amintiri pe care bătrânul le-a îngropat înăuntru, legate de trecutul lui.

Banderas interpretează rolul unui mariachi, un soi de menestrel modern fără nume. În încercarea de a se răzbuna pe infamul boss al cartelului de droguri mexican, Bucho, cântărețul se vede prizonier într-o lume dură în care rafalele de gloanțe fac parte din cotidian. Cu ajutorul prietenului său, al unei frumoase bibliotecare și al unei armate de renegați, el mariachi trăiește acum pe propria piele baladele pe care obișnuia să le cânte.